Введение к работе
Актуальность темы. Одной из важнейших проблем для Северного Казахстана, решение которой позволит значительно повысить урожайность зерновых культур, в том числе и яровой пшеницы, является создание и .внедрение в производство новых сортов.
Новые сорта должны обладать, прежде всего, засухоустойчивостью. При современных рыночных отношеииях они должны окупать более высокой урожайностью и качеством зерна се затраты, связанные с их производством/ Существенную роль при этом должна сылрать селекция. Хотя успехи селекции за последнее время очевидны, возделываемые сорта еще далеки от совершенства. При неблагоприятных условиях вегетации резко снижают урожайность и .качество 'зерна. В благоприятные годы не могут реализовать .высокий потенциал из-за склонности ік полеганию, поражаются болезнями и вредителями.
На современном этапе перед селекционерами стоит задача: создать сорта с высоким качеством зерна, потенциал которых в производственных условиях реализуется за счет устойчивости к абиотическим и биотическим факторам.
Для повышения результативности работ при создании таких сортов необходима разработка научнообоснованных методов повышения эффективности отборов на ранних этапах и совершенствование теоретических основ селекционного процесса.
Цель и задачи исследований. В задачу исследований, конечной целью которых является создание и (внедрение в сельскохозяйственное производство новвіх сортов яровой мягкой пшеницы, входило:
изучить характер изменения урожайности и качества зерна у сортов яровой мягкой пшеницы в результате селекции на севере Казахстана;
выявить основные изменения (морфологических и физиологических признаков у сортов яровой пшеницы, их взаимосвязь с урожайностью;
установить закономерности и сортовые особенности физиологических процессов, определяющих ход формирования урожайности в засушливых условиях;
изучить изменчивость и наследуемость основных хозяйственно-ценных признаков у гибридов при различных схемах скрещивания с целью повышения эффективности отбора ре-
комбинантой с оптимальным сочетанием продуктивности-икачества зерна;
определить параметры основных хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств модели -сортов яровой мягкой пшеницы с различным вегетационным периодом;
создать сорта яровой мягкой пшеницы различных сроков созревания, передать их «а Государственное сортоиспытание и внедрить в производство.
Научная новизна. Впервые разработана и апробирована схема селекционного процесса яровой мягкой пшеницы с учетом почвенпо-климатических условий Северного Казахстана при использовании трансформированных озимых сортов пшеницы, что позволило в коротшій срок создать и районировать сорт Целинная юбилейная.
На основании ретроспективного анализа тринадцати сортов яровой -мягкой пшеницы различных периодов сортосмены установлено изменение качества зерна, урожайности и элементов его структуры. Вскрыт механизм повышения урожайности и качестш зерна у сортов яровой пшеницы в результате 57-летней селекционной работы. Выявлены элементы структуры урожая, а таїкже признаки качества зерна, на которые необходимо вести селекцию яровой мягкой пшеницы в Северном Казахстане при создании новых сортов.
Установлено влияние водного стресса на динамику продукционного процесса в течение онтогенеза растений, а также взаимосвязь продукционного процесса с урожайностью.
Впервые їв условиях Северного Казахстана проведены комплексные исследования и определены возможности повышения генетического эффекта отборов рекомбинантов с оптимальным сочетанием 'продуктивности и качества зерна.
На основе анализа биологических свойств и признаков, элементов структуры урожая, показателей качества зерна и физиологических характеристик впервые для условий Северного Казахстана разработана модель среднерапнего сорта яровой мягкой пшеницы, уточнены параметры засухоустойчивых высокопродуктивных среднеспелого и сред непозднего сортов.
Практическая значимость. Установленные закономерности изменчивости, корреляции и наследуемости основных селекционных признаков, учет специфики условий вегетации и созданный новый комплексно-ценный исходный материал позволили усовершенствовать схему селекционного процесса, повысить эффективность отборов на продуктивность и качество
зерна, сократить -сроки создания сортов яровой мягкой пшеницы.
При творческом участии соискателя созданы, защищенные авторскими свидетельствами № 4127, 4128, 4666, 5551, 33, районировашгные сорта сильной пшеницы Целинная 26, Целинная 60, Целинная юбилейная, Эритроспермум 35, Целинная 24, которые занимали 1233981 га. Среднегодовой экономический эффект составил 23025868 долларов. В 1996 году включен в Государственный реестр сельскохозяйственных культур по Север-ному Казахстану новый сорт аильной пшеницы для солонцовых фонов Целинная 3 С (авторское -свидетельство № 66).
С 1997 года по Средне-Волжскому региону проходит Государственное сортоиспытание новый сорт яровой МЯПК'ОЙ пшеницы Пирамида.
В Казахском НИИЗХ -им. А. И. Бараева, Самарском НИИСХ им. Н. М. Тулайковіа, Мироновском НИИССП им. В. Н. Ремесло ні Пензенском НИИСХ находится в селекционной проработке созданный соискателем ценный исходный материал для селекции засухоустойчивых, урожайных с высоким качеством зерна -сортов яровой -и озимой -мягкой пшеницы. Включены в основной ката-лог ВИР пять сортообр-азцов яровой мягкой пшеницы К.-55751-К-55755—источники селекционно-ценных признаков и свойств.
На защиту выносятся:
результаты семнадцатилетних исследований по теоретическим и практическим вопросам селекции яровой -мягкой пшеницы;
-селекционно-генетические исследования признаков продуктивности и качества зерна пшеницы;
созданные сорта яровой мягкой пшеницы.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях ученого совета Казахского НИИ зернового хозяйства -им. А. И. Бараева, /научно-методическом совете Северо-Казахстаиского селекцентра 1976—1992 гг., всесоюзных, республиканских и региональных -научных конференциях, совещаниях по генетике, селекции-и семеноводству, г. Алма-Ата (1979), Шорта-нды (1981), г. Санкт-Петербург (1982), г. Улан-Удэ, Бурятский НИИСХ (1982),Жодино, Белорусский НИИЗ (1984), г. Новосибирск (1984), г. Целиноград (1984), г. Кокчетав (1985), г. Омск, СибНИИСХоз (1986), г. Мироповка, Мироновский НИИССП (1983, 1986), г. Безенчук, Самарский НИИСХ
(1996), іг. Саратов, НИИСХ Юго-Востока (1996, 1997), г. Москва, ВДНХ (1988), г. Пенза (1995, 1997); международном семинаре по селекции пшеницы (ЦИММИТ, ИКАРДА) г. Краснодар (1995); на областных агрономических совещаниях — г. Аркалык (1987), г. Кокчетав (1990, 1991, 1992), г. Кустанай (1990).
Личный вклад соискателя. Работа является обобщением результатов 'исследований, выполненных <в течение семнадцати лет лично, 'совместно с другими исследователями или под руководством автора диссертации.
Авторство на материалы, использованные в работе, характеризуются следующим образом: все материалы, рассматриваемые в главах 3, 4, 5, 6, 7, принадлежат автору.
Автор непосредственно принимал участие в создании сортов, составлении планов гибридизации, проводил отборы, изменение озимых сортов в яровые, создание оригинальных партий семян, внедрение в производство. Вел питомник конкурсного сортоиспытания, а также селекционный материал по темам Ні и РбВь
Выбор темы и этапы исследований проведены иод руководством и при постоянной помощи кандидата сельскохозяйственных наук В. К. Мовчана.
Исследования проводились в соответствии с государственным тематическим планом отдела селекции пшениц Казахского НИИ зернового хозяйства по проблеме 0,51.03, теме Нь «Совершенствовать принципы подбора пар, схем скрещиваний и 'изучить наследование важнейших хозяйственно-биологических признаков и свойств при внутривидовой гибридизации». С 1976 по 1993 годы автор являлся ответственным исполнителем по данной теме.
Совместно с зав. лабораторией технологической оценки качества зерна, кандидатом с.-х. наук Э. Г. Демидовой и зав. лабораторией биохимии, кандидатом биологических наук Л. И. Есь'ковой, м.н.'С. Л. Ф. Герлинской вел самостоятельную тему Р6Ві «Изучить характер наследования белка, качества зерна и продуктивности у гибридов яровой мягкой пшеницы при различных типах скрещиваний».
В экспериментальных работах в разные годы принимали участие научные сотрудники: Е. И. Фидык, 3. Н. Лысенко, С. А. Шапшіов, В. Н. Вагнер.
Ценные советы получены от научного консультанта по диссертации, доктора сельскохозяйствениых наук, профессора А, И. Заварзина. 4
Автор выражает всем искреннюю благодарность и признательность за совместную творческую работу.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений селекционной практике 'И производству, списка литературы м приложения. Текстовая часть диссертации -изложена на 280 страницах машинописного текста, содержит 82 таблицы, 14 рисунков и 34 приложения. Список литературы включает 367 наименований, в том числе 44 'иностранных источника.
